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一辆已行驶达18万km、装用5s-FE型2.2L 发动机的丰田佳美乘用车,使用中该车频繁出现发动机热机难启动,行驶途中有时会熄火的现象。虽更换过点火器及分电器,但故障仍未排除。
首先验证故障现象,在热机的状态下启动发动机,情况确如上所述,而且故障灯亮。路试时发现,只要发动机加速运转,便出现喘振现象,而且转速表的指针抖动;急加速时,发动机熄火。根据症状判断,故障应在点火系统。但已更换过点火系统的部件,故障仍未能排除。用金德PC2000一Ⅱ检测仪调取到了14号、2l号和41号三个故障代码,其含义分别为:无点火控制信号(原因是点火器与ECU间的IGF或IGT电路有故障,点火器或ECU有故障);氧传感器或电路有故障;节气门位置传感器信号故障(原因是节气门位置传感器或其电路有故障,或ECU有故障)。该车的故障症状似是点火系统有故障,故根据14号故障代码显示的故障内容进行检查(另外两个故障代码与该故障关系不大)。检查ECU的IGT和EI端子间电压,以及怠速时点火器上两端子间的脉冲电压(用高阻抗数字万用表测量)。接通点火开关(但不启动发动机),脱开点火器的连接器,测得点火器线束侧连接器的IGT和EI端子间的电压为12V,属正常;接上点火器连接器,在怠速时测得其脉冲电压在0.7~1.0V之间,符合规定值;检查ECU的IGF和EI端子间电压,以及怠速时点火器上两端子间的脉冲电压。接通点火开关(但不启动发动机),再脱开点火器连接器,测量点火器线束侧连接器IGF和EI端子间的电压为5.2V,在规定的4.5~5.5V范围内;接上点火器连接器,在怠速时,测得其脉冲电压为0.8~1.2V。
根据以上检测结果,点火器似乎正常,但故障状况却又与点火系统故障十分吻合,再次路试,车子行驶40min后,急加速时乘用车便重现熄火故障。运用汽车维修最常用的“感观法”中的“看”和“摸”的方法检查:打开发动机盖,用手触摸点火模块(ICM),发现其温度比正常工作时要高,按照常理,一般应是线路导通不良,导致该点火模块发热,因此怀疑是ECU至ICM的线路有问题。
根据资料得知,汽车在正常运行时,IGT和IGF应有符合要求的脉冲电压。于是再次路试,用数字万用表连接ECU的IGT和EI端子,观察故障出现时脉冲电压的变化情况。发现当车出现喘振时,信号电压下降,熄火故障随车运行时间越长而出现得越频繁,该情况应为线路导通不良所致。后仔细检查自ICM至ECU的线路,终于在进气歧管至曲轴箱强制通风(PCV)阀的通气管处发现IGT线的绝缘层被烫坏,且粘贴在通气管上,出现短路。
原来该车IGT线的绝缘层被烫坏后,在发动机温度高时IGT线与通气管(铁质)粘连,而且发动机的温度越高,粘连的绝缘层变得越软,IGT线的铜芯越容易与通气管接触,形成搭铁。因此,当ICM接收到ECU发出的点火信号微弱时,点火就不良;随着情况进一步恶化,当ICM收不到信号时发动机便熄火,而在冷车(或发动机温度不高)时,线束的绝缘层较硬,IGT铜芯脱离通气管,发动机工作正常;喘振现象的发生,应是IGT铜芯在乘用车工作过程中,间断搭铁所导致的。出现2l号和41号两个故障代码的原因,原来是该车曾排除过氧传感器和节气门位置传感器故障,这两个故障代码为未清除的故障代码。
重新包裹,管、线隔离,并在清除故障代码后路试,故障症状消失,工作正常。
一辆丰田轿车(电喷发动机),使用中经常突然熄火,熄火后需要过一会才能启动。但过了一段时间,发动机熄火后,就再也无法启动了。这时,只好将汽油滤清器出油口的管接头拆下,放出部分汽油后,发动机才能启动,但此法也没有维持多长时间。
经检查电脑控制部分的电路和元件以及点火系统的低、高压线路,均正常,只是蓄电池电压偏低。检查供油系统,也未发现渗漏之处。但用油压表测量供油系统的压力时,发现油压比正常值低。检查油压调节器、各缸喷油器及汽油滤清器等机件,工作均正常。拆下电动汽油泵进行空转试验亦无异常,但进行负荷测试时出现转速不够或停转现象。将其分解后,发现油泵的整流子烧蚀严重,且两电刷磨损严重,与整流子的接触面过小且太脏。电动汽油泵的电刷磨损严重,长度不足,弹簧不能将其压紧在整流子上,且整流子表面烧蚀、脏污,致使电刷和整流子接触不良,电动汽油泵的工作电流便不稳定,供油时多时少,甚至中断,而形成上述故障。
换上新电刷,并清洁整流子后装复试验,发动机在各种工况下运转均正常。同时换了新的蓄电池,装车后发动机一次启动着车,随后行驶中,再也未发生上述故障。
[车型] 宝来1.8T AT
[行驶里程] 90000km
车辆在行驶中有时EPC灯报警.同时发现发动机动力不足,怠速不稳。重新启动发动机,EPC灯经过2s系统自检后熄灭。
用V.A.G1552查询发动机控制单元共储存了18个故障码.均是偶发性故障,故障码如下:16514.λ传感器1电路故障:16684.识别出多缸燃烧中断;16685.识别出1缸燃烧中断:16686.识别出2缸燃烧中断:16687.识别出3缸燃烧中断:16688,识别出4缸燃烧中断;16955,制动灯开关F不可靠信号:17511.λ传感器1加热电路功率过低:17544.混合气过浓;17579,节气门驱动器角度传感器2 G188不可靠信号:17705,增压器与节气门之间连接处有压降:17950.节气门驱动器角度传感器G187不可靠信号:17958,增压压力调节范围过大;17960,进气压力传感器短路或接地,17967.节气门控制单元J338基本设定故障,17976,节气门控制单元。J338机械故障:17987.节气门控制单、J338自适应未启动:18012.控制单元损坏。
此时判断是线路、接地点或是发动机控制单元故障。检查线束没见到异常,对发动机各接地点进行清洁、紧固,试更换发动机控制单元.试车一切正常。大约过半个月.该车又出现上次所修的故障.查询故障码与上次完全相同。
按以往经验,当有很多故障码出现时主要原因有:①这些元件共用的正极电源或共同的接地点有问题;②线束有问题。所以决定更换与发动机控制单元相连接的两套线束。
更换线束,使用数月后该故障一直未出现。
发动机冷车快怠速排气不稳
[车型] 宝来1.6
[行驶里程] 53000km
车主反映最近一段时间特别费油。
查询发动机控制单元存储故障码一个.16518.λ传感器不工作。读数据流氧传感器信号电压.怠速时变化太慢。使用尾气分析仪,测量怠速尾气:HC为248×10-6.CO为2.8%:测量高怠速尾气!HC为150×10-6,CO为0.58%。测量表明.CO.HC都高于正常值,读数据流:喷油脉宽为2.4~2.7ms,吸入空气量2.4~27g/s,冷却液温度和进气温度正常。测量氧传感器加热线、信号线正常并且加热电压正常。当拆下氧传感器发现,半面为棕色,半面为黑色。车主反映以前在外地加过劣质汽油。
更换氧传感器.启动发动机后上述故障不再出现,测量怠速时的尾气:CO为0.00%,Hc为9×10-6。.CO2:14 8%,O2:O.02%,各项参数均合格。经过几次电话回访,车主反映燃油消耗正常。
活性炭罐通气孔滴出汽油
[车型] 宝来1.8T
[行驶里程] 84000km
停车时车辆右前下方有液体滴漏到地面,确认是汽油,检查是从活性炭罐下方的通气管滴出。
首先分析活性炭罐的作用.炭罐吸附燃油箱内的燃油蒸气.防止燃油蒸气排放到大气中污染环境。汽油蒸气从燃油箱的最高处经重力阀(此阀在车辆垂直时打开,车辆倾斜大于45°关闭。作用是当出现翻车事故不使燃油泄漏)再经管路被吸入到活性炭罐。如果入调节正在工作中,发动机控制单元根据发动机负荷和转速,对活性炭罐电磁阀N80输出占空比信号,N80打开后.炭罐中汽油被炭罐底部通风口进入的空气携带被吸人汽缸燃烧掉。从活性炭罐的作用可知,即使活性炭罐电磁:N80损坏也不至于从活性炭罐底部滴出汽油。
炭罐汽油蒸气吸入口经管路与燃油箱的回油口连接,而汽油回油经管路接至汽油箱高处再经重力阀回到油箱内。问询车主得知,前不久在一家修理厂更换过水泵.由此看来当时更换水泵需要拆卸炭罐.安装时把回油管和汽油蒸气管安装错位,导致此故障出现。
正确的安装位置应该是回油管为蓝色、供油管为黑色、通风管为白色.把相同颜色的管路对接起来即可,上述故障排除。
一辆2003年产上海大众帕萨特1.8T轿车,发动机加速不良且机油消耗严重,在路边店进行大修后,加速不良的故障没有得到根治,于是车主将车开至我站维修。
该车进厂后,用V.A.G 1552查询故障,发现有含义为“增压压力过高”的故障码。
询问车主得知,该车发动机大修后,在加速不良的故障仍未解决的情况下,该路边店就贸然将三元催化器打通,更换了涡轮增压器和增压压力传感器(位于增压空气散热器上方),但是故障没有丝毫的好转。
根据用户讲述的经过,看来是没必要再对三元催化器、涡轮增压器本体及增压压力传感器进行检查了,那么应该从何下手去排除故障呢?首先根据增压压力的管路走向,确认除了中冷器有可能堵塞外,其他管路都不大可能。对中冷器用化油器清洗剂进行清洗,但在清洗过程中未发现任何杂质。用压缩空气将中冷器吹干后装复试车,故障依旧。
由于相关执行元件可以进行自诊断测试,笔者用V.A.G 1552对该车发动机系统执行元件进行动作测试。结果发现除了位于涡轮增压器附近的增压压力限制电磁阀N75不动作外,其他部件运转正常。将增压压力限制电磁阀N75拆下,发现上面有很多积炭,确认是积炭过多造成该电磁阀的机械卡死。用化油器清洗剂清洗后,接上该电磁阀插头,开启并实施V.A.G 1552执行元件自诊断测试功能,动作完全正常。装复后试车,一切正常。该车出厂后在2个多月的行驶中,多次回访车主,得知故障现象没有再出现过,可以确认故障已经排除。
实际上,我们在处理这个故障的过程中,走了一些弯路。首先应该想到的是充分利用现代汽车电控系统检测仪的各项功能。在用检测仪对各项数据或参数进行确认后,再进行必要的拆检和换件处理,否则将会费时费力走弯路,这一点希望同行们在工作过程中加以注意。
一辆2004年款东风日产骐达手动挡轿车,行驶里程2.9万 km。用户反映车辆行驶时加速无力,挂挡后发动机抖动。
检查后发现,怠速无负载时发动机基本正常。连接日产专用故障诊断仪CONSULT-Ⅱ,显示系统无故障码存储。查看发动机系统数据流,发现空燃比A/F波动较大,在75%~95%之间波动,其他数据未发现明显异常。笔者利用诊断仪的“动力平衡”测试功能进行各缸断油测试,没有发现某缸有明显的不工作情况,但发现故障现象有些改善。只好先要求维修人员将进气歧管拆下,检查点火线圈电阻和火花塞的燃烧情况,以及喷油器的密封性和雾化性等基本情况。经过检查,点火线圈的电阻符合要求,3缸火花塞有些发黑,这说明有燃烧不好的情况。
图1
将喷油器拆下进行雾化测试,发现3缸喷油器的喷油呈柱状,并且向一侧倾斜,仔细观察喷油器头部,发现头部一侧开焊(图1),燃油不从雾化孔喷出,造成燃油雾化不良,混合气过浓。
将3缸喷油器更换后,试车故障排除。
当利用诊断仪做“动力平衡测试”时,由于之前是混合气过浓的情况,测试时的断缸是切断喷油器的油,反而使燃烧条件瞬间得到改善,再有就是本来各个气缸都工作,所以在一般抖动中常用的“动力平衡测试”功能在维修燃油系统时不能提供准确的判断。该车的故障由于发动机布置的原因,会造成很大的外部作业,所以整理出来给大家一些参考,以减少不必要的拆装工作。
一辆2004年款东风日产天籁轿车,搭载VQ23DE发动机和RE4F04B自动变速器,行驶里程20.5万 km。据用户反映,该车最高车速不能超过120 km/h,并伴随有后燃(排气管“放炮”)现象,。
通过与用户的沟通,得知该车的故障最近几天刚出现,已经在外地某店进行过检修,该店更换了燃油泵并清洗了节气门,但故障依旧。我店维修人员进行了试车,并捕捉到故障现象,怀疑是发动机有气缸工作不良。对喷油器和进气系统进行清洗,故障现象没有明显变化。笔者接车后,初步判断故障可能是混合气过浓引起的,而不是之前维修人员判断的混合气过稀。连接故障诊断仪CONSULT-Ⅱ进行检测,无故障码存储,观察数据流时发现怠速时A/F ALPHA-B1空燃比为80%,A/F ALPHA-B2空燃比为65%,混合气明显过浓。在对氧传感器的数据流对比后,发现HO2S1(B1)电压在1.5~1.8 V,加速时可以达到2.0 V,HO2S1(B2)的电压在1.8~2.0 V,加速时可以到2.3 V,而正常的氧传感器电压应该在0.1~0.9 V跳动。
笔者于是更换了2个前端的氧传感器,更换后试车确认故障排除。
图2
笔者对此故障进行了分析,氧传感器是检测排气中的氧含量来对喷油量进行控制,氧传感器电压高,系统默认为混合气偏稀,便对喷油量进行修正,一般情况下不会造成车辆行驶故障。该车氧传感器颜色发红(图2),属于铅中毒,所以会造成氧传感器信号偏离正常值过多,一般维修中也不常见。整理出来给大家参考,以便在以后维修中少走弯路。
一辆2001年产的日产风度A33轿车,装备VQ20V6发动机,累计行驶里程20万km。车主反映发动机最近三四个月越来越难起动,刚开始打两三次起动机能着车,现在有时要打十几次才能起动。而着车后车辆行驶中发动机工作正常。
经过试车,证明故障确实如车主所述,且感觉蓄电池电力强劲,起动机转速够快且顺畅,如果一直把点火开关打到起动挡,则一般不论多久发动机都不着车。如打到起动挡几秒后迅速回到0N位置,则有时十几次中能着车一次。而一旦着车则行驶中加速性能和高速状态下性能良好。
接上日产专用诊断控制仪CONSULT-Ⅱ,读取发动机系统故障码,控制单元自诊断显示系统无故障码。观察数据流,发现起动时控制单元中发动机的转速、蓄电池、空气流量计及节气门位置传感器等参数在各工况下正常,水温数值也和发动机实际温度相当。
接下来观察氧传感器的曲线变化,怠速时曲线能上下浓稀变化,基本可排除进气道漏气的可能。起动发动机进行路试,在正常行驶时曲线上下浓稀变化良好,变化频率10S内在5次以上,可见发动机工作状况还不错。在急加速时曲线会呈变浓的状态,由此可见汽油泵的油压正常,后来通过燃油压力表的验证也是一样。
考虑到曲轴位置传感器和凸轮轴位置传感器对发动机的起动工况有影响,决定对其进行检查。起动发动机后用示波器观察2个曲轴位置传感器传到发动机控制单元ECM的信号波形,装在飞轮壳上的位置传感器输出的是方波,装在油底壳上朝向曲轴皮带轮后信号盘的曲轴位置传感器(参考)输出的是间断的正弦波,起动时观察到的是相应正常波形。
再用CONSULT-Ⅱ的动力平衡功能依次进行断缸试验,每缸断缸后转速下降都在100r/min左右且差别不大。逐缸测试气缸压力6个气缸都在1100kPa左右,且压力差很小,属正常,证明每个缸的工作都良好。拆检火花塞也发现间隙正常,色泽为褐色正常。对喷油器进行了清洗,并做流量试验,确定喷油器密封圈也不漏油。对怠速空气阀进行了清洗,并用诊断控制单元进行开度试验也证明开关自如。
在进行了常规检查都没有发现异常问题时,怀疑ECM可能有故障,由于厂里刚好有一辆同型车,于是更换正常车的ECM,解除防盗后试验,仍旧难起动。
至此修理工作陷入了困境,这时车主提起此车半年前因交通事故换过一次自动变速器外壳和飞轮壳,此后一两个月后就慢慢感觉发动机越来越不好起动。故障变化是渐进的,不是突然不好发动的。这一点引起了笔者的注意,仔细观察变速器部分,发现变速器和发动机连接的飞轮壳颜色比正常的黑一些,一问才知装的是一个拆车的旧飞轮壳。仔细观察,发现这个拆车飞轮壳的尺寸比正常的要大一些,这样使得装在飞轮壳上半边安装孔中的橡胶防尘套高出曲轴传感器的安装平面,使曲轴位置传感器在安装后就被顶离信号盘,比原间隙偏大。会不会就是这个间隙造成难起动呢?把防尘套取下暂时不装,锉平传感器座,安装好,只打一下起动机就顺利起动了发动机,多次试验都能顺利起动,至此故障彻底排除。
曲轴位置传感器用一个6mm螺栓安装于油底壳上部侧面和飞轮壳交界处,朝向信号盘(飞轮)的齿牙(轮齿),其作用是检测曲轴位置信号(1°信号)。
这个信号非常重要,如丢失就会造成发动机无法起动,因此传感器和信号盘的间隙也非常重要,太大了磁导率变化就不正常,特别是在起动时蓄电池电压下降较大,信号更弱,就会造成起动因难。
分析认为,刚更换飞轮壳时螺栓克服高出来的橡胶防尘套的弹力,把传感器压在油底壳上,这时传感器和信号盘的间隙是正常的,随着时间的推移,使传感器塑料座慢慢变形并移位,间隙不断加大,就造成了越来越不好起动。
起动过程中虽然测到曲轴位置传感器的波形,但因起动时电压降比较大使波幅偏低,控制单元不能正常控制,所以造成发动机不易起动。起动后因蓄电池处于充电状态电压充足,尽管曲轴位置传感器间隙偏大,但信号幅值尚能被控制单元正确控制,所以运行正常,也因此而不会记忆故障码,给维修造成困难。